Klimawandel und Textilindustrie

Die Zeit vergeht wie im Flug, nicht wahr? Ich habe versprochen, die Auswirkungen der Textilindustrie auf den Klimawandel noch einmal zu erwähnen, daher veröffentliche ich hier noch einmal einen Blogbeitrag, den wir 2013 veröffentlicht haben:

Wenn wir uns für einen Stoff für Ihr Sofa entscheiden, sollten wir altruistisch sein und die Auswirkungen der Textilproduktion auf den globalen Klimawandel betrachten. (Ich verwende den Begriff altruistisch nur, weil viele von uns den Klimawandel nicht mit ihrem eigenen Leben gleichsetzen, obwohl es mehrere interessante Studien darüber gibt, wie sich die Veränderungen direkt auf uns auswirken werden, wie zum Beispiel die in USA heute Dies erklärt, dass feuchte Regionen feuchter werden und Sturzfluten verursachen; trockene Regionen werden trockener, was zu Dürren führt. Und … eine Hitzewelle, die früher alle 100 Jahre auftrat, tritt heute alle fünf Jahre auf (1).

Obwohl sich derzeit die Aufmerksamkeit bei der Reduzierung unseres CO2-Fußabdrucks hauptsächlich auf Transport- und Heizprobleme konzentriert, entpuppt sich das bescheidene bisschen Stoff, das Sie umgibt, als aus einer Industrie mit einem gigantischen CO2-Fußabdruck. Laut der US Energy Information Administration ist die Textilindustrie der fünftgrößte Verursacher von CO2-Emissionen in den Vereinigten Staaten, nach Primärmetallen, nichtmetallischen Mineralprodukten, Erdöl und Chemikalien.[2] Und verglichen mit einigen anderen Ländern, die ich nennen könnte, ist die US-Textilindustrie ein kleiner Fisch.

Die Textilindustrie ist riesig und ein riesiger Produzent von Treibhausgasen (THGs). Aufgrund dieser enormen Größe ist die heutige Textilindustrie eine der größten Quellen von Treibhausgasen auf der Erde.[3] Im Jahr 2008 wurde die jährliche globale Textilproduktion auf 60 Milliarden Kilogramm (kg) Stoff geschätzt. Der geschätzte Energie- und Wasserverbrauch, der zur Herstellung dieser Stoffmenge benötigt wird, ist unfassbar:

• 1.074 Milliarden Kilowattstunden Strom oder 132 Millionen Tonnen Kohle und
• zwischen 6 und 9 Billionen Liter Wasser[4]

Stoffe sind das große Thema. Sie sind überall um uns herum, aber niemand denkt an sie. Wir übersehen Stoffe einfach, vielleicht weil sie fast immer als Bestandteil eines Endprodukts verwendet werden, das eher harmlos erscheint: Laken, Decken, Sofas, Vorhänge und natürlich Kleidung. Textilien, einschließlich Kleidung, machten etwa eine Tonne der 19,8 Tonnen CO2-Emissionen aus, die 2006 von jeder Person in den USA verursacht wurden. [5] Im Vergleich dazu verursachte eine Person in Haiti 2006 insgesamt nur 0,21 Tonnen CO2-Emissionen. [6]
Die Wahl der Textilien macht einen Unterschied. Daher ist es äußerst wichtig, nicht nur auf Fadenzahl, Farbe und Abriebfestigkeit zu achten.
Wie lässt sich der CO2-Fußabdruck eines Stoffes ermitteln? Betrachten Sie die „graue Energie“ des Stoffes – also die gesamte Energie, die in jedem Prozessschritt zur Herstellung des Stoffes verbraucht wird. Das ist gar nicht so einfach! Um die graue Energie eines Stoffes zu schätzen, muss man die Energie addieren, die in zwei separaten Schritten der Stoffherstellung benötigt wird:

1. Informieren Sie sich, woraus der Stoff besteht, denn die Faserart sagt viel über die Energie aus, die zur Herstellung der im Garn verwendeten Fasern benötigt wird. Der CO2-Fußabdruck verschiedener Fasern variiert stark, also beginnen Sie mit der Energie, die zur Herstellung der Faser benötigt wird.
2. Als nächstes kommt die Energie dazu, die zum Weben dieser Garne zu Stoff benötigt wird. Sobald ein Material zu einem „Garn“ oder „Filament“ wird, sind die Energiemenge und der Umwandlungsprozess, die zum Weben dieses Garns zu einem Textil benötigt werden, ziemlich gleich, unabhängig davon, ob es sich um Wolle, Baumwolle oder synthetisches Garn handelt.[7)

Schauen wir uns zunächst Punkt 1 an: die Energie, die zur Herstellung der Fasern und des Garns benötigt wird. Um den Vergleich zu erleichtern, unterteilen wir die Faserarten in „natürlich“ (aus Pflanzen, Tieren und seltener aus Mineralien) und „synthetisch“ (künstlich hergestellt):

Bei Naturfasern müssen Sie sich die Feldvorbereitung, die Pflanzung und die Feldarbeit (mechanisierte Bewässerung, Unkrautbekämpfung, Schädlingsbekämpfung und Düngung (Mist vs. synthetische Chemikalien)), die Ernte und die Erträge ansehen. Der Einsatz synthetischer Düngemittel ist ein wesentlicher Bestandteil der hohen Kosten der konventionellen Landwirtschaft: Allein die Herstellung einer Tonne Stickstoffdünger verursacht fast 7 Tonnen CO2-Äquivalente an Treibhausgasen.
Bei synthetischen Fasern ist entscheidend, dass die Fasern aus fossilen Brennstoffen hergestellt werden. Sowohl bei der Erdölförderung als auch bei der Herstellung der Polymere wird sehr viel Energie verbraucht.
Eine vom Stockholm Environment Institute im Auftrag der BioRegional Development Group durchgeführte Studie kommt zu dem Schluss, dass der Energieverbrauch (und damit der CO2-Ausstoß) zur Herstellung einer Tonne gesponnener Fasern bei synthetischen Materialien viel höher ist als bei Hanf oder Baumwolle:

Die Tabelle oben zeigt nur die Ergebnisse für Polyester. Andere synthetische Materialien haben einen größeren Einfluss: Bei der Herstellung von Acryl ist der Energieaufwand um 30 % höher als bei Polyester [8], und bei Nylon ist dieser Wert sogar noch höher.
Nicht nur die Menge der Treibhausgasemissionen bei synthetischen Fasern ist Anlass zur Sorge, sondern auch die Art der Gase, die bei der Herstellung synthetischer Fasern entstehen. Nylon beispielsweise erzeugt Emissionen von N2O, das 300-mal schädlicher ist als CO2 [9] und aufgrund seiner langen Lebensdauer (120 Jahre) in die obere Atmosphäre gelangen und die stratosphärische Ozonschicht zerstören kann, die ein wichtiger Filter für UV-Strahlung ist. Tatsächlich ging man in den 1990er Jahren davon aus, dass die N2O-Emissionen einer einzigen Nylonfabrik in Großbritannien einen Einfluss auf die globale Erwärmung haben, der mehr als 3 % der gesamten CO2-Emissionen des Vereinigten Königreichs entspricht. [10] Eine für die New Zealand Merino Wool Association durchgeführte Studie zeigt, wie viel weniger Gesamtenergie für die Herstellung natürlicher Fasern als für synthetische Fasern benötigt wird:

Naturfasern haben neben der geringeren CO2-Bilanz bei der Herstellung der gesponnenen Fasern noch viele weitere Vorteile:

• durch Mikroorganismen zersetzt und kompostiert werden können (Verbesserung der Bodenstruktur); auf diese Weise wird das in der Faser gebundene CO2 freigesetzt und der Kreislauf geschlossen. Synthetische Fasern zersetzen sich nicht: Auf Mülldeponien setzen sie Schwermetalle und andere Zusatzstoffe in Boden und Grundwasser frei. Beim Recycling ist eine kostspielige Trennung erforderlich, während bei der Verbrennung Schadstoffe entstehen – im Fall von Polyethylen hoher Dichte entstehen pro Tonne verbrannten Materials 3 Tonnen CO2-Emissionen.[11] In der Umwelt verbleibende synthetische Fasern beispielsweise bei den schätzungsweise 640.000 Tonnen verlassener Fischernetze in den Weltmeeren.
• Kohlenstoffbindung. Kohlenstoffbindung ist der Prozess, bei dem CO2 aus der Atmosphäre von Pflanzen durch Photosynthese absorbiert und als Kohlenstoff in Biomasse (Blätter, Stängel, Zweige, Wurzeln usw.) und Böden gespeichert wird. Jute beispielsweise absorbiert 2,4 Tonnen Kohlenstoff pro Tonne Trockenfaser.[12]

Der Ersatz von konventionell angebauten Fasern durch Biofasern ist nicht nur ein bisschen besser – sondern in jeder Hinsicht viel besser:

• verbraucht weniger Energie für die Produktion, stößt weniger Treibhausgase aus und unterstützt die ökologische Landwirtschaft (die unzählige ökologische, soziale und gesundheitliche Vorteile hat). Eine von Innovations Agronomiques (2009) veröffentlichte Studie fand heraus, dass in der ökologischen Landwirtschaft 43 % weniger Treibhausgase pro Flächeneinheit ausgestoßen werden als in der konventionellen Landwirtschaft.[13] Eine Studie von Dr. David Pimentel von der Cornell University fand heraus, dass ökologische Landwirtschaftssysteme nur 63 % der Energie verbrauchen, die konventionelle Landwirtschaftssysteme benötigen, hauptsächlich aufgrund des enormen Energiebedarfs zur Synthese von Stickstoffdünger. Darüber hinaus wurde in kontrollierten Langzeitversuchen festgestellt, dass die ökologische Landwirtschaft dem Boden im Vergleich zur nicht-ökologischen Landwirtschaft jährlich zwischen 100 und 400 kg Kohlenstoff pro Hektar hinzufügt. Wenn dieser gespeicherte Kohlenstoff in den CO2-Fußabdruck einbezogen wird, reduziert dies die gesamten Treibhausgase noch weiter.[14] Der Schlüssel liegt im Umgang mit organischer Substanz (OM): Da organische Substanz im Boden hauptsächlich aus Kohlenstoff besteht, besteht ein Anstieg des OM-Gehalts im Boden direkt in Zusammenhang mit der Kohlenstoffbindung. Während die konventionelle Landwirtschaft in der Regel den OM-Gehalt des Bodens verringert, baut die biologische Landwirtschaft ihn durch den Einsatz von kompostiertem Tiermist und Deckfrüchten auf.

Und wenn wir noch einen Schritt weiter gehen: Über den Energieeinsatz hinaus, der zur Eindämmung des Klimawandels beiträgt, trägt die ökologische Landwirtschaft auch zur Gewährleistung weiterer ökologischer und sozialer Ziele bei:

• macht den Einsatz von synthetischen Düngemitteln, Pestiziden und gentechnisch veränderten Organismen (GVO) überflüssig, was eine Verbesserung der menschlichen Gesundheit und der Agrobiodiversität darstellt
• spart Wasser (macht den Boden bröckeliger, sodass Regenwasser besser aufgenommen werden kann – was den Bewässerungsbedarf und die Erosion verringert)
• sorgt für nachhaltige Biodiversität
• und im Vergleich zu Wäldern sind landwirtschaftlich genutzte Böden möglicherweise eine sicherere Speicherquelle für atmosphärischen Kohlenstoff, da sie nicht anfällig für Abholzung und Waldbrände sind.

Laut Paul Hepperly, Forschungsleiter am Rodale Institute, ist die ökologische Landwirtschaft ein unterschätztes und unterbewertetes Instrument zur Bekämpfung des Klimawandels, das jedoch eine der wirksamsten Strategien im Kampf gegen die globale Erwärmung sein könnte. Die Bodenkohlenstoffdaten des Rodale Institute Farming Systems Trial (FST) (die 30 Jahre abdecken) liefern überzeugende Beweise dafür, dass eine verbesserte globale Bewirtschaftung der Landflächen – insbesondere einschließlich regenerativer Praktiken der ökologischen Landwirtschaft – die derzeit wirksamste verfügbare Strategie zur Minderung der CO2-Emissionen sein kann.

Auf Faserebene ist es klar, dass synthetische Fasern einen viel größeren Fußabdruck hinterlassen als jede Naturfaser, einschließlich Wolle oder konventionell hergestellter Baumwolle. In Bezug auf den CO2-Fußabdruck auf Faserebene schlägt also jede Naturfaser jede synthetische – zum jetzigen Zeitpunkt. Am besten ist eine organische Naturfaser.
Und als nächstes schauen wir uns Nr. 2 an, die Energie, die nötig ist, um aus diesen Garnen Stoff zu weben.
Es gibt keinen dramatischen Unterschied in der Energiemenge, die zum Weben von Fasern zu Stoff benötigt wird, je nach Fasertyp.[15] Der Verarbeitungsprozess ist im Allgemeinen der gleiche, egal, ob es sich bei der Faser um Nylon, Baumwolle, Hanf, Wolle oder Polyester handelt: Pro Meter Stoff werden 4.500–5.500 Kcal thermische Energie und pro Meter Stoff 0,45–0,55 kWh elektrische Energie benötigt.[16] Dies bedeutet enorme Mengen fossiler Brennstoffe – sowohl zur Erzeugung der Energie, die direkt zum Antrieb der Fabriken, zur Erzeugung von Wärme und Dampf und zur Stromversorgung von Klimaanlagen benötigt wird, als auch indirekt zur Herstellung der vielen Chemikalien, die bei der Produktion verwendet werden. Darüber hinaus weist die Textilindustrie eine der niedrigsten Energieeffizienzen auf, da sie weitgehend veraltet ist.

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(1) http://www.usatoday.com/story/news/nation/2013/02/28/climate-change-remaking-america/1917169/
(2) Quelle: Energy Information Administration, Form EIA:848, „2002 Manufacturing Energy Consumption Survey“, Form EIA-810, „Monthly Refinery Report“ (für 2002) und Dokumentation zu Treibhausgasemissionen in den Vereinigten Staaten 2003 (Mai 2005). http://www.eia.doe.gov/emeu/aer/txt/ptb1204.html
(3) Dev, Vivek, „Carbon Footprint of Textiles“, 3. April 2009, http://www.domain-b.com/environment/20090403_carbon_footprint.html
(4) Rupp, Jurg, „Ökologie und Ökonomie in der Textilveredelung“, Textile World, Nov/Dez 2008
(5) Rose, Coral, „CO2 kommt aus dem Schrank“, GreenBiz.com, 24. September 2007
(6) US Energy Information Administration, „International Energy Annual 2006“, veröffentlicht am 8. Dezember 2008.
(7) In vielen Diskussionen über den Energieverbrauch bei der Herstellung von Stoffen oder Endprodukten aus Stoffen (wie Kleidung) wird bei der Bewertung des CO2-Fußabdrucks die „Gebrauchsphase“ des Artikels berücksichtigt. Das Argument lautet, dass das Waschen der Bluse (oder was auch immer) den Endenergieverbrauch bei Naturfasern erheblich erhöht, während synthetische Stoffe nicht so viel Wasser zum Waschen benötigen und auch nicht so oft gewaschen werden müssen. Wir berücksichtigen diese Komponente nicht, weil
. dies gilt nur für Kleidung; selbst Bettlaken werden nicht so oft gewaschen wie Kleidung, und Polstermöbel werden selten gereinigt.
. wird biologisch abbaubares Waschmittel verwendet?
Handelt es sich bei der Waschmaschine um eine neue Maschine mit niedrigem Wasserstand? Wird das Wasser von einer kommunalen Anlage aufbereitet?
. Synthetische Stoffe beginnen zu riechen, wenn sie nicht mit antimikrobiellen Mitteln behandelt werden, was den Energieeffizienzindex erhöht.
Tatsächlich ist es wichtig, die Sponsoren aller veröffentlichten Studien zu überprüfen, da die Studien, die den Energieverbrauch bei der Herstellung von Stoffen bewerten, häufig von Organisationen gesponsert werden, die möglicherweise ein Interesse an den Ergebnissen haben. Darüber hinaus variieren die Daten sehr stark, sodass wir die Werte übernommen haben, die in den meisten Studien übereinstimmen.
(8) Ebenda.
(9) „Tesco-Studie zum CO2-Fußabdruck bestätigt, dass der ökologische Landbau energieeffizient ist, lässt aber den wichtigsten Klimavorteil des ökologischen Landbaus außer Acht: Kohlenstoff im Boden“, Prism Webcast News, 30. April 2008, http://prismwebcastnews.com/2008/04/30/tesco-carbon-footprint-study-confirms-organic-farming%E2%80%99s-energy-efficiency-but-excludes-key-climate-benefit-of-organic-farming-%E2%80%93-soil-carbon/
(10) Fletcher, Kate, Nachhaltige Mode und Textilien, Earthscan, 2008, Seite 13
(11) „Warum Naturfasern“, FAO, 2009: http://www.naturalfibres2009.org/en/iynf/sustainable.html
(12) Ebenda.
(13) Aubert, C. et al., (2009) Ökologischer Landbau und Klimawandel: wichtige Schlussfolgerungen des Clermont-Ferrand-Seminars (2008) [Agriculture biologique et changement climatique: prinzipielle Schlussfolgerungen des Kolloquiums von Clermont-Ferrand (2008)]. Carrefours de l'Innovation Agronomique 4. Online unter
(14) Internationales Handelszentrum UNCTAD/WTO und Forschungsinstitut für biologischen Landbau (FiBL); Ökologischer Landbau und Klimawandel; Genf: ITC, 2007.
(15) 24. Sitzung des Ausschusses für Rohstoffprobleme der FAO und der IGG für Hartfasern der Vereinten Nationen
(16) „Gewinnsteigerung durch Energieeffizienz“, Dezember 2008, Journal for Asia on Textile and Apparel, http://textile.2456.com/eng/epub/n_details.asp?epubiid=4&id=3296